资源简介

第三课 鱼菜共生系统 教学设计
教学背景
本课内容属于教育部《义务教育劳动课程标准（2022 年版） 》 中第四学段（7～9 年级）的任务群 4：农业生产劳动。本课程的开展旨在引导学生了解现代农业科技，理解生态循环系统的构建与运行，体验生态农业的劳动过程，增强环保意识，提高科学素养。本课要求学生在劳动观念方面，直观感受资源循环利用与生态平衡的重要性，树立绿色、低碳、可持续的发展观念；在劳动能力方面，通过亲手设计、搭建与维护一套完整的鱼菜共生系统，在真实的劳动情境中学习工具使用、系统组装、观察记录、问题解决等一系列实践技能；在劳动习惯和品质方面，通过分工、沟通、互助，学会团队合作，共同面对并解决养护过程中的挑战，养成对集体劳动成果负责的优良品质；在劳动精神方面，切身感受人与自然和谐共生的美好，从而内化尊重生命、保护生态的劳动情怀与社会责任感。
教学目标
1.行为目标：能够合作完成小型鱼菜共生系统的设计与搭建；能够进行日常养护与观察记录；在劳动中体现合作意识与责任感。
2.认知目标：理解鱼菜共生系统的生态循环原理；认识微生物在系统中的关键作用；树立生态环保意识，理解可持续发展的意义。
教学重难点
1.重点：理解鱼菜共生系统的循环原理；掌握系统的搭建与养护方法。
2.难点：理解微生物在系统中的作用；掌握维持系统生态平衡的方法。
教学准备
1.课时：1～2 课时
2.场地：劳动实践活动基地
3.课前准备：
（1）教师准备：PPT、鱼缸、种植槽、水泵、水管、菜苗、鱼苗等。
（2）学生准备：完成“AI 启智窗 ”中的内容，了解搭建鱼菜共生系统的方法和步骤，了解鱼菜共生系统的运作原理与设计要点，记录本、笔。
教学过程
劳动最光荣
设计意图：激发兴趣，导入本课主题。
教学步骤
1.教师指导学生默读教材P16“劳动最光荣 ”板块中的小短文。
2.教师：短文开篇就提出了一个有趣的现象——“养鱼可以不用换水，种菜也可以完全不施肥 ”。这可能吗？鱼菜共生系统的神奇之处究竟在哪里？
3.教师请几名学生把课前与“启智助手 ”沟通后了解到的关于鱼菜共生系统的知识在全班进行分享。
4.教师提问：鱼和蔬菜在这个系统中是怎样成为“好邻居 ”并实现互惠互利的？如果我们想在家中或教室里搭建一个小型系统，最关键的是要维持哪一方面的平衡？（引导学生思考生态循环的核心及微生物的关键作用）
5.教师对学生的发言进行总结：大家都抓住了“循环 ”这个核心。鱼提供养分，植物净化水质，而看不见的微生物则是不可或缺的“翻译官 ”和“清洁工 ”。那么，我们能否亲手搭建这样一个精妙的系统并维护它呢？接下来，就让我们化身“生态设计师 ”，开始探索之旅吧！
劳动伴我行
活动 1 搜集信息
设计意图：引导学生通过多种渠道主动获取鱼菜共生系统的相关知识，培养其信息搜集、筛选与整理的自主学习能力。
教学步骤：
1.教师让学生将课前收集到的关于“鱼菜共生系统 ”搭建方法的关键信息填写在教材P18 的第一个方框中。
2.教师随机抽取几名学生将他们填写在教材上的内容在全班进行分享。教师适时点评、鼓励。
活动 2 设计与规划
设计意图：引导学生将理论知识转化为可视化、可操作的设计方案，为后续动手搭建提供清晰的实践指导。
教学步骤：
1.教师引导学生分享自己了解到的鱼菜共生系统的运行原理与设计要点。
2.教师点评学生回答，并结合下图小结：鱼菜共生系统是一种结合了水产养殖和无土栽培的生态系统。它的结构包括鱼池、种植床和循环系统三部分。鱼池用于养殖鱼类，种植床用于种植蔬菜，循环系统则负责将鱼池中的水输送到种植床，再将经过蔬菜净化后的水回流到鱼池。它的核心原理在于鱼的排泄物为植物提供营养，而植物则净化水质，形成一个闭合的循环系统。①生物过滤：鱼的排泄物中含有氨（NH3），通过微生物的作用将其转化为亚硝酸盐（N02-）和硝酸盐（NO3-），这些物质是植物生长所需的营养成分。②植物吸收：植物根系吸收水中的硝酸盐和其他营养物质，促进自身生长，同时起到净化水质的作用。③水循环：经过植物净化的水再次回到鱼池中，供鱼类生存使用。这样，水和营养物质得以循环利用，减少了对外部资源的依赖。
3.教师引导学生在教材 P18 下面的方框中绘制草图，并提示学生重点规划鱼池、种植槽、水泵和管道的布局。教师巡视学生绘制情况，并在学生遇到困难的时
候进行指导。
活动 3 交流设计图纸
设计意图：通过交流设计的图纸，帮助学生厘清设计思路。
教学步骤：
1.教师将学生分成若干组，指导各小组组内互相交流设计图纸，听取其他同学的建议，将自己需要大家帮助解决的问题填写在教材 P19 上面的方框中。
2.教师边巡视边给予适当的指导。
3.教师随机请几名学生分享。
设计意图：整理材料和工具，为下一步劳动做准备。
教学步骤：
1.教师讲述：同学们的设计草图已经描绘了鱼菜共生系统的“骨架 ”。现在，我们需要为它准备“血肉 ”—— 也就是具体的材料和工具。请大家根据自己设计的草图，思考并初步列出你需要准备的材料和工具。
2.教师请几名学生回答。（答案可能各不相同，教师给予肯定和鼓励）
3.教师利用 PPT 展示如下内容，并引导学生将需要准备的材料和工具填写在教材对应的表格中。
搭建鱼菜共生系统的材料主要有：
（1）鱼池：塑料容器或水族箱，用于饲养鱼类。
（2）种植槽：塑料盆或其他无毒容器，用于种植蔬菜。
（3）水泵：用于循环水流，保持水质。
（4）管道：PVC 管或软管配接头，用于连接鱼池和种植槽。
（5）滤材：如活性炭、水培陶粒，用于细菌的附着和繁殖。
（6）植物：选择适合水培的蔬菜，如生菜、菠菜。
（7）鱼类：选择适合共生的鱼类，如鲤鱼、罗非鱼。
工具主要有：打孔工具、胶合剂等。
活动 5 搭建鱼菜共生系统
设计意图：通过动手操作 ，掌握劳动技术 ，在实践中体会劳动创造美好生活的道理。
教学步骤：
1.教师通过 PPT 展示搭建鱼菜共生系统的步骤，让学生掌握劳动的方法和技巧。（PPT 内容可根据教材P22～23 的内容制作）
2.教师将学生分成若干小组，开始操作。小组成员自行分工，选一人负责将实践过程记录在教材 P19 相应方框中（记录人可轮流担任） 。（教师在学生需要与“劳动搭档 ”交流时，提供设备支持）
3.教师边巡视边拍照记录学生的劳动过程，并适时提醒同学注意安全。
4.教师随机抽取几名学生分享他们记录的内容。（学生的劳动过程记录可能多样，教师给予鼓励）
5.教师小结：同学们都成功地将图纸上的构想变成了眼前的循环系统，这真是一次了不起的实践！这个系统是一个可在家庭阳台、教室角落运行的微型生态农场，能帮助我们理解生态原理。
活动 6 运行并调试系统和引入生物与日常养护
设计意图：引导学生完成从“搭建完成 ”到“系统正常运转 ”的关键过渡，指导其亲历完整的生态管理过程，培养学生长期、细致、负责任的观察养护习惯。
教学步骤：
1.教师：系统搭建好，不要立刻放入鱼和菜。我们需要先在系统中注入水，启动水泵，检查循环是否通畅并调试好水流大小后，运行几天， 目的是培养水中有益的硝化细菌群落，建立初步的水处理能力。然后再在系统中放入鱼苗并移栽菜苗。
2.教师引导学生履行日常投喂和观察的职责，并指导学生填写教材P20 的“观察日志 ”，重点记录生物状态与系统运行情况，还可以拍照记录鱼苗和菜苗的生长情况。
3.教师巡视各小组系统的运行与养护情况，对遇到的常见问题（如“水有点浑怎么办 ”“菜苗好像没精神 ”）组织小组间讨论。（教师在学生需要与“劳动搭档 ”交流时，提供设备支持）
4.教师总结从搭建到运行的全过程，强调持之以恒的养护是维持生态系统的关键，激励学生持续观察。
活动 7 成果展示
设计意图:学生通过展示劳动成果，享受劳动带来的快乐和成就感，激发学生的劳动自豪感。
教学步骤:
1.教师请几名学生将搭建鱼菜共生系统的过程和自己的感受与大家分享（尽可能多的同学），教师多赞美，多鼓励。
2.教师课下将劳动过程的照片分享给相应的学生，并提示学生将照片上传至“AI成果展 ”，获取自己的劳动报告。
活动 8 收获小心得
设计意图：通过引导学生回顾整个任务中自己的收获，体验劳动带来的成就感，反思劳动过程中遇到的困难。学生通过交流日常劳动中的技能技巧，提高表达和交流能力。
教学步骤：
1.教师引导：本次劳动已经结束了，你认为自己在本次劳动活动中表现如何？根据实际情况评价一下自己吧。
2.教师引导学生自己评价自己的表现，并给教材P21 的星星涂上颜色。
3.教师引导：通过这次劳动实践活动，大家都有一些收获，有的同学已经了解了鱼菜共生系统的基本原理，能自己搭建一个简易的鱼菜共生系统，体验到了劳动的乐趣。除了这些，你还有什么收获和感想呢？在劳动过程中你遇到过什么困难，你又是怎么解决的呢？你觉得自己有没有改进的空间？如何改进？请同学们带着这几个问题思考。
4.教师随机抽几名学生起来分享自己的思考结果。
5.教师根据学生的发言进行总结，引导学生理解通过构建循环生态系统来实现资源协同再生的科学理念 。 （ 引导学生在课下完成教材P21、P22 横线的填写，如果遇到困难可以与“心得帮手 ”互动）
劳动小帮手
设计意图：巩固课堂所学，帮助学生掌握搭建鱼菜共生系统的正确方法，提高学生
的劳动能力，体验劳动的乐趣。
教学步骤：
1.教师将“劳动小帮手 ”板块中的内容制作成 PPT，展示给学生。
2.教师引导学生边看 PPT 展示的内容边回顾本节课的劳动技能要点。在回顾的同时，教师强调规范操作对于系统长期稳定运行的重要性 。将技术要点（如“先培养微生物，后放生物 ”“定期观察与维护 ”）提升为一种负责任、讲科学的劳动习惯。
教学加油站
鱼菜共生系统的四种设计模式
在课堂的简易系统之外，鱼菜共生在实践中发展出多种高效模式，以适应不同需求。
1.直接漂浮式
将菜苗固定在浮板上，根系直接浸入养鱼的水中。
特点：简单易建，适合家庭小规模尝试叶菜种植。但需防止鱼类啃食根系，且产能有限。
2.分离式滤床循环
将养鱼水和种菜区分开，在中间设置一个填充砾石的“过滤床 ”。废水先经滤床由微生物彻底净化，再供给蔬菜，最后清水回流。
特点：水处理效率高、系统稳定，是规模化生产的常用模式。
3.滴灌式基质栽培
养鱼废水通过管道直接滴灌到装满陶粒等基质的种植槽。蔬菜在基质中生长并吸收养分，同时基质过滤、清洁后的水回流到鱼池。
特点：适合种植番茄、黄瓜等果菜，管理方式接近传统园艺。
4.生态式水生系统
模仿天然湿地修建防水种植床，灌水后种植茭白、水芋等水生蔬菜。养鱼水流过“人工湿地 ”后被净化，再循环回去。
特点：生态景观好，能生产特色水生蔬菜。
这些模式都遵循“鱼肥水→微生物转化→菜净水→水养鱼 ”的循环原理，只是通过不同设计来优化平衡。
鱼菜共生技术为我们提供了一种资源循环、环境友好的食物生产新思路，正走向更广阔的都市农场和生态农业。

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